HPC 入门

原文:Flexing your Arm Muscle

“Flexing your Arm Muscle”,此处原文巧妙的使用了双关修辞,字面意思是 “秀出你的二头肌”,而在计算技术语境下,实为展示 Arm 电脑计算能力的意思。

从英格兰剑桥起步时的岌岌无名,Arm 现已成为处理器内核领域的全球领导者,而处理器内核正是我们数字世界的核心。但是,Arm 不再只是移动设备的代名词。如今,Arm 处理器已成为 树莓派(Raspberry Pi) 等单板计算机,以及苹果公司最新设备的动力,也是云计算( AWS Graviton )和目前世界上速度最快超级计算机 Fugaku 的动力。Arm 一直在大展拳脚,撼动了整个行业。在基于 Arm 的系统被广泛采用之前,我(原作者:Gábor Samu)就一直在使用它们。20 世纪 90 年代,Arm 系统在加拿大十分罕见,我有幸在加拿大奥利维蒂公司(Olivetti Canada),接触到了使用 Arm 技术的 Acorn Archimedes 计算机。当时我并不知道,Arm 在今天会已经如此普及。

富岳,Fugaku, 截至到 2022 年 5 月,已被 Frontier, 前沿超越,已不再是世界最快超级计算机(2023 年 10 月)。

在高性能计算(HPC)领域,由 Arm 驱动的系统已不再只是一个愿景。他们正在高性能计算领域掀起巨大波澜,解决包括 COVID-19 研究 在内的复杂问题,软件生态系统也获得了显著的发展势头。

工作负载调度程序是任何高性能计算集群的重要软件组件,an essential software component of any high performance computing cluster is a workload scheduler。工作负载调度程序类似于交通警察,有助于确保集群中受调度作业,在正确的时间获得正确的资源。从表面上看,这似乎是一项简单的任务,但当集群包含了数千台服务器,用户在业务优先级的背景下争夺资源时,工作负载调度程序对于充分利用这些宝贵的计算资源,至关重要。如今有许多的工作负载调度程序,从开源到闭源专有程序都有。IBM Spectrum LSF 是一套支持 x86-64、IBM Power (LE) 以及 Arm 处理器上 Linux 平台的工作负载调度程序。Spectrum LSF 在 HPC 工作负载调度方面有着悠久的历史,并提供了社区版,IBM Spectrum LSF CE 可免费下载(需要注册),最多可在 10 台服务器(双插槽,dual-socket)上使用,最多可支持 1000 个活动作业。

下面,咱们将介绍在基于四核 Arm Cortex A-72 的单一系统(本例中为运行 openSUSE Tumbleweed (aarch64) 的 SolidRun MACCHIATObin )上,安装 IBM Spectrum LSF Community Edition 的步骤。我们还将介绍运行几个作业示例。在之前的文章 (How do I love my HPC, let me count the ways)[https://medium.com/ibm-data-ai/how-do-i-love-my-hpc-let-me-count-the-ways-b218b886c3a1] 中,谈到了工作负载调度程序在高性能计算集群中的重要性。为什么我需要在单台服务器上使用 IBM Spectrum LSF CE?如果咱们使用功能强大的台式服务器,来运行建模和仿真等处理器和内存密集型工作负载,就需要一种方法来确保这些工作负载不会相互干扰。IBM Spectrum LSF CE 将确保在合理的时间安排工作,并能根据定义好的策略处理工作故障。

Last change: 2023-10-13, commit: a165693